碳化硅在电子器件中的应用如何？有何特点？

MOSFET之所以有如此的大吸引力，在于与它们具有比硅器件更出众的可靠性，在持续使用内部体二极管的连续导通模式（CCM）功率因数校正（PFC）设计，例如图腾功率因数校正器的硬开关拓扑中，碳化硅

，热导率是硅材料的3倍，电子饱和漂移速率是硅的2倍，临界击穿场强更是硅的10倍。材料特性对比如图（1）所示。　　图（1） 4H型碳化硅与硅基材料特性对比　　在硅基半导体器件性能已经进入瓶颈期时，碳化硅材料

的硅基IGBT和碳化硅肖特基二极管合封，在部分应用中可以替代传统的IGBT （硅基IGBT与硅基快恢复二极管合封），使得IGBT的开关损耗大幅降低。这款混合碳化硅分立器件的性能介于超结MOSFET

，能够有效降低产品成本、体积及重量。　　碳化硅具有载流子饱和速度高和热导率大的特点，应用开关频率可达到1MHz，在高频应用中优势明显，其中碳化硅肖特基二极管（SiC JBS）耐压可以达到6000V以上

风险，配置合适的短路保护电路，可以有效减少开关器件在使用过程中因短路而造成的损坏。与硅IGBT相比，碳化硅MOSFET短路耐受时间更短。　　1）硅IGBT：　　硅IGBT的承受退保和短路的时间一般小于

，导通电阻更低；碳化硅具有高电子饱和速度的特性，使器件可工作在更高的开关频率；同时，碳化硅材料更高的热导率也有助于提升系统的整体功率密度。碳化硅器件的高频、高压、耐高温、开关速度快、损耗低等特性，使电力

　　本文重点介绍赛米控碳化硅在功率模块中的性能，特别是SEMITRANS 3模块和SEMITOP E2无基板模块。　　分立器件（如 TO-247）是将碳化硅集成到各种应用中的第一步，但对于更强大和更

是宽禁带半导体材料的一种，主要特点是高热导率、高饱和以及电子漂移速率和高击场强等，因此被应用于各种半导体材料当中，碳化硅器件主要包括功率二极管和功率开关管。功率二极管包括结势垒肖特基（JBS）二极管

最近需要用到干法刻蚀技术去刻蚀碳化硅，采用的是ICP系列设备，刻蚀气体使用的是SF6+O2，碳化硅上面没有做任何掩膜，就是为了去除SiC表面损伤层达到表面改性的效果。但是实际刻蚀过程中总是会在碳化硅

传统的硅组件、碳化硅(Sic)和氮化镓(GaN)伴随着第三代半导体电力电子器件的诞生，以碳化硅(Sic)和氮化镓(GaN)为代表的新型半导体材料走入了我们的视野。SiC和GaN电力电子器件由于本身

碳化硅作为现在比较好的材料，为什么应用的领域会受到部分限制呢？

什么是碳化硅（SiC）？它有哪些用途？碳化硅（SiC）的结构是如何构成的？

已经成为全球最大的半导体消费国，半导体消费量占全球消费量的比重超过40%，其中以碳化硅材料（SiC）为代表的第三代半导体大功率电力电子器件是目前在电力电子领域发展最快的功率半导体器件之一。根据中国

今天我们来聊聊碳化硅器件的特点

进一步了解碳化硅器件是如何组成逆变器的。

超过40%，其中以碳化硅材料（SiC）为代表的第三代半导体大功率电力电子器件是目前在电力电子领域发展最快的功率半导体器件之一。根据中国半导体行业协会统计，2019年中国半导体产业市场规模达7562亿元

精细化，集成化方向发展。　　在新技术驱动下，汽车电子行业迎来新一轮技术革命，行业整体升级。在汽车大量电子化的带动之下，车用电路板也会向上成长。车用电路板稳定订单和高毛利率的特点吸引诸多碳化硅基板从业者

　　由于碳化硅具有不可比拟的优良性能，碳化硅是宽禁带半导体材料的一种，主要特点是高热导率、高饱和以及电子漂移速率和高击场强等，因此被应用于各种半导体材料当中，碳化硅器件主要包括功率二极管和功率开关管

用于电机驱动领域的优势，寻找出适合碳化硅功率器件的电机驱动场合，开发工程应用技术。现已有Sct3017AL在实验室初步用于无感控制驱动技术中，为了进一步测试功率器件性能，为元器件选型和实验验证做调研

反向恢复电流，其关断过程很快，开关损耗很小。由于碳化硅材料的临界雪崩击穿电场强度较高，可以制作出超过1000V的反向击穿电压。在3kV以上的整流器应用领域，由于SiC PiN二极管与Si器件相比具有更快

。强氧化气体在1000℃以上与SiC反应，并分解SiC.水蒸气能促使碳化硅氧化在有50%的水蒸气的气氛中，能促进绿色碳化硅氧化从100℃开始，随着温度的提高，氧化程度愈为明显，到1400℃时为最大

的化学惰性• 高导热率• 低热膨胀这些高强度、较持久耐用的陶瓷广泛用于各类应用，如汽车制动器和离合器，以及嵌入防弹背心的陶瓷板。碳化硅也用于在高温和/或高压环境中工作的半导体电子设备，如火焰点火器、电阻加热元件以及恶劣环境下的电子元器件。

器件的特点　　碳化硅SiC的能带间隔为硅的2.8倍(宽禁带),达到3.09电子伏特。其绝缘击穿场强为硅的5.3倍,高达3.2MV/cm.，其导热率是硅的3.3倍,为49w/cm.k。　　它与硅半导体材料